米-35M于2004年上半年成功首飞。它拥有更高的作战效能，这引起了俄罗斯国防部和订购米-35M的外国用户的广泛兴趣。由于采用了延长使用寿命模块，米-35M技术寿命为4000多个飞行小时，就是说米-35可服役到2020年，比原机延长使用寿命15年。采用改善飞行性能模块，米-35M换装了功率更大的TBЗ-117BMA发动机，配装全玻璃钢旋翼桨叶和气动效率更高的X型尾桨。改进使米-35M比米-24减轻300公斤，航程增加100公里，达到700公里；实用升限达5100米，增加了600米；爬升率由9.6米/秒提升到12.4米/秒。它显示出的机动灵活的低空、超低空飞行性能让行家惊叹。

令人印象深刻的是米-35M采用的增强机载武器系统效能模块。它使米-35M可挂16枚更为先进的9M120空地导弹。9M120导弹用无线电指令制导方式，以取代激光驾束制导方式，具有抗自然和人为干扰能力。它的串联式战斗部威力强大，不单能攻击空中目标，也可攻击地面目标，足以击穿有850毫米厚装甲防护的坦克。米-35M装备“针”-B型空空导弹，拥有与敌低空飞行战斗机及武装直升机进行空战的能力。米-35M用双管23毫米航炮代替了米-24的4管12.7毫米机枪，使其对小目标的杀伤能力提高了60%。

采用夜间作战能力模块把米-35M推进当今世界先进直升机行列。它加装了全昼夜多通道光电观察瞄准系统，具有很强的夜间观察和搜索能力。它的飞行员配备了前视红外头盔显示系统，使飞行员在夜战时能与地面保持目视接触。机上装置的卫星导航系统可将导航数据实时传到头盔显示器上，以利飞行员及时修正航向。有了夜间作战能力模块，米-35M似获得某种魔法一样，拥有了可靠的全昼夜作战能力，也使全机整体作战效能大幅提升。

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